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登錄懸置軟墊解耦的案例
汽車懸置系統分析之ADAMS計算解耦模態
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2、我們需要創建動力總成的簡易模型,并且設置質心坐標以及動力總成轉動慣量和重量;(注意重量單位)
3.根據懸置彈性中心坐標進行設置:(記得重命名,免得忘記哪個是哪個)
4、在彈性中心位置添加bushing,將懸置剛度添加進去。
5、分析計算(進行能量解耦和剛體模態的分析)并且查看我們分析所得到的結果!
根據分析結果考慮是否調整。
以上就是bushing進行設置分析懸置模態解耦的方法;
當然后面我們還有動力總成位移轉、轉角、以及懸置位移和載荷的設置和分析,
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Adams 動力學分析 懸置系統分析計算 解耦頻率載荷
第一章:懸置系統課程簡單介紹
第二章:懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章:懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法二(個人更喜歡第二種,軸套力分析方法)
第四章:懸置系統的動力總成位移轉角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 整車懸置解耦思路和后處理
以傳統的燃油車為思考點,參考一些文章,主要有一下幾點:
動力總成剛體模態頻率需要和發動機怠速頻率達到隔振目的,依據隔振理論,這部分關系為:動力總成剛體頻率/怠速模態頻率=1/√2;
動力總成是剛體模態中的Lateral模態容易與Roll模態耦合,需要相互避開;
考慮整車路躁,動力總成是剛體模態中的Bounce模態應該與前懸的上下同步跳動HOP模態避開;
動力總成是剛體模態中的Roll模態必須低于怠速時發動機點火脈沖頻率的1/2;
動力總成是剛體模態中的Pitch模態容易與Roll模態耦合,這兩個模態需要有一定的頻率間隔;
同樣是路躁考慮,動力總成是剛體模態中的Pitch模態應該與前懸上下異步跳動的TRAMP模態避開;
動力總成是剛體模態中的Yaw模態容易與Roll模態耦合,這兩個模態需要有一定的頻率間隔;
以一般常見的4缸發動機為例,怠速轉速一般750轉,怠速頻率為25Hz,依據隔振理論,動力總成剛體模態不應該大于17Hz,解耦率一般大于70%,個別重要模態解耦率希望達到90%,這樣匯總如下表所示:
同時,考慮到車在實際運行中存在急剎碰撞等工況,在前進方向有較大加速度,所以,懸置的設計還應該保證其在X向的懸置剛度足夠大,否則,動力總成會碰撞到其他部件。
概念設計階段,就依據以上一些基本邊界條件進行懸置的剛度設計。這是時候做了大量問題的簡化:動力總成簡化成質量和慣性的剛體,懸置為XYZ三向剛度的六自由度-懸置系統的解耦問題,使用優化算法,對懸置的剛度,坐標位置進行優化,達到解耦的目的,這一過程一般采用MATLAB編程優化解決。這方面的建模計算,程序設計以及工程應用,已經有很成熟。
展開 基于能量法解耦的汽車動力總成懸置系統優化
【摘要】針對某皮卡車更換動力總成后,出現怠速工況下動力總成晃動較大的現象* 利用能量法
解耦的基本原理,并采用?@?$A 對該車動力總成懸置系統進行優化設計,從而提高其隔振效率,降
低整車的振動。
關鍵詞:動力總成懸置系統Y 能量法解耦Y ?@?$AY 優化
基于能量法解耦的汽車動力總成懸置系統優化.pdf
動力總成懸置系統設計中的坐標系定義及解耦坐標系討論
因此動力總成質心坐標系下,需要重點考察有慣性力、慣性力矩存在的方向上的解耦情況。
3、TRA坐標系下得解耦分析
參考TRA坐標系,更多的考慮傾覆力矩波動對隔振性能的影響。 如果動力總成前置后驅左右懸置布置成V型或者中置后驅車型如以前五菱之光、長安之星的動力總成布置與水平面成50°夾角的情況下,最好是能做一下TRA坐標系下得解耦校核。重點要考察繞TRA軸的解耦情況。
圖5 與水平面成50°布置的發動機
三、參考不同解耦坐標系的問題
1、原則上:解耦應參照激振力的方向進行解耦。比如水平方向存在激振力,應確保水平方向的模態是解耦的。
2、但對于動力總成懸置系統來說,傾覆力矩波動引起的振動繞TRA方向。TRA坐標系的另外兩個軸一般不與任何一個水平坐標系平行。
3、因此,解耦僅參考一個坐標系似乎都不合理。
4、現今TRA軸是自由狀態無約束下的TRA軸,動力總成懸置系統TRA軸實際上應為約束TRA軸。
四、不同工況下解耦參考坐標系的適用情況
1、 怠速下,理論上參考TRA坐標系更好,但還需考慮發動機的缸數所帶來的激振力的方向。
2、 高轉速下,參考動力總成質心坐標系或整車坐標系更好(依據動力總成布置傾斜程度而由不同的考慮)。
3、 路面或輪胎激勵下,則參考整車坐標系更好。
4、 在低頻0-50HZ時,路面激勵和傾覆力矩波動對振動影響較大,慣性力/慣性力矩對振動影響較小。因此低頻范圍需重點關注整車坐標系和TRA軸坐標系下的解耦
5、 當轉速上升至一定范圍,慣性力/慣性力矩會顯著增大,但對應的頻率與懸置系統固有頻率相比已有足夠大的隔振空間。因此可以不考慮動力總成質心坐標系下的解耦情況。
展開 
增程式電動汽車動力系統及懸置解耦設計
作為解耦計算的方法,懸置系統解耦計算可采用類似純電動車或傳統燃油車輛計算方法;增程式電動車相比純電動車或傳統燃油車輛不同之處在于,由于其激勵源特性,其解耦結果判斷標準,需要避開的頻率需要特殊設計。
圖3 懸置6自由度和13自由度解耦模型舉例
增程式電動車動力總成及懸置系統解耦結果的避頻原則建議如下,需要注意的是,基于驅動電機扭矩響應快的特點,需合理設計懸置襯套剛度以達到控制動力總成位移量及瞬態響應,這可能造成解耦頻率較高,從而與車身模態、增程器工作工況點共振的風險;而增程器發動機的往復慣性力和爆震的振動噪聲隔離要求,需要對動力總成懸置的隔振性能進行優化,可能造成需要解耦頻率較低,從而與驅動電機對懸置系統的要求造成矛盾。
偏頻
簧下固有頻率
人體前后方向敏感頻率:4Hz
人體胃部上下固有頻率:8Hz
剛體模態之間固有頻率需隔離1Hz以上
增程器發動機各工況點頻率
增程式發電機各工況點頻率
驅動電機/減速器階次頻率(無法完全隔開,但可避開常用或敏感頻率)
空壓機運行頻率
真空泵運行頻率
車身模態
其他……
解決驅動電機與增程器發動機對懸置系統的不同要求,一般方法為設計一個較高的繞驅動軸方向模態和一個較低的Z向平動模態。具體到懸置系統布置和設計方面,一個較常用的推薦為增程器發動機側布置液壓懸置,減速器前后方向各布置一個橡膠懸置,驅動電機側布置一個橡膠懸置;另外一種較為常見的布置型式為在常用的左右后懸置之外,布置一個拉桿懸置限制動力總成扭轉沖擊和位移。
圖4 懸置布置舉例
展開 基于ADAMS的懸置系統整車剛體模態解耦分析方法
圖1 動力總成懸置系統6自由度adams模型
圖2 非簧載質量-車身-動力總成16自由度adams模型
3 六自由度和十六自由度模型剛體模態的計算分析
在2中模型基礎上,利用adams/vibration模塊分別對六自由度和十六自由度模型進行解耦分析,得到其固有頻率和能量分布情況如下表5和表6所示。
4、結果比較
把16自由度和6自由度計算得到的結果放入表7進行分析。
對比表7中兩種模型計算的動力總成固有頻率,可以看出,傳統的6自由度模型計算的動力總成固有頻率與16自由度模型計算得到的固有頻率在垂直方向上存在1.6 Hz的差異,其它5個方向固有頻率的計算結果基本一致。垂直方向固有頻率計算結果的差異,主要原因是由于6自由度懸置系統模型將車身視為無限大的剛體。
而對比兩種模型計算的解耦率,可以看出,如果六自由度模型時有某個方向的解耦率不高,則在16自由度時該方向就容易出現大的耦合,比如本例子中的YY方向在整車模型下就與Z方向出現很很大的耦合。
因此如果能收集到足夠的參數,進行16自由度的模態解耦分析還是很有必要的,為了讓更多的人學習如何進行整車的狀態下的16自由度模型建模,本人特地錄制了視頻教程,需要的可以在技術鄰網站購買。
課程名稱:基于ADAMS整車16自由度模型仿真
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展開 Matlab懸置剛度解耦分析批處理以及剛度值優化算法 Adams一邊玩去 ¥10
Matlab運行程序 自動分析懸置解耦,可自行設定剛度值范圍進行優化求解等,以及靈敏度分析
如下